肥胖与遗传密切相关,是影响人类健康的重要因素之一。
(1)某肥胖基因发现于一突变系肥胖小鼠,人们对该基因进行了相关研究。
①为确定其遗传方式,进行了杂交实验,根据实验结果与结论完成以下内容。
实验材料:___________小鼠;杂交方法:_______________。
实验结果:子一代表现型均正常;结论:遗传方式为常染色体隐性遗传。
②小鼠肥胖是由于正常基因的编码链(模板链的互补链)部分序列“CTC CGA”中的一个 C 被T 替换,突变为决定终止密码(UAA 或 UGA 或 UAG)的序列,导致该激素不能正常合成,突变后的序列是__________,这种突变________(填“能”或“不能”)使基因的转录终止。
③在人类肥胖症研究中发现,许多人能正常分泌该类激素却仍患肥胖症,其原因是___________。
(2)目前认为,人的体重主要受多基因遗传的控制。假如一对夫妇的基因型均为AaBb(A、B基因使体重增加的作用相同且具累加效应,两对基因独立遗传),从遗传角度分析,其子女体重超过父母的概率是__________,体重低于父母的基因型为___________。
(3)有学者认为,利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代,表明____________决定生物进化的方向。在这些基因的频率未明显改变的情况下,随着营养条件改善,肥胖发生率明显增高,说明肥胖是___________作用的结果。
有工作者利用不同的方法进行了如下四组实验。请据图回答问题。
(1)图I的番茄韧皮细胞必须经过_______ _______的过程才能形成植物体A的幼苗,该过程依据的原理是_____________。
(2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、_______ ______(激素)、温度和光照外,还必须在_________的条件下培养。
(3)已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性,少室(M)对多室(m)为显性,控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。用红果多室(Yymm)番茄植株的花粉进行II、III有关实验,则II过程中,从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是____,植物体B的基因型有______ 或 _______ 。III过程中植物体C的基因型有______ 或______ 或 _____。
(4)在图中IV过程中,在促融因子的作用下,原生质体的融合概率大大增加,经过鉴别和筛选后,通常植物体D能表现出两个亲本的遗传性状,根本原因是_________,植物体D是否可育______。
下图①②③是三种因相应结构发生变化而产生变异的示意图,请据图回答。
(1)过程__________能在光学显微镜下观察到;图中过程①的变异类型为__________。
(2)猫叫综合征的变异类型与上述过程__________相同,图中过程③的变异类型为__________。
(3)青霉素高产菌株的获得所依据的原理与过程__________相同。
(4)地中海贫血患者具有明显的区域特征,正常人(AA)易患疟疾,而携带者(Aa)既不患贫血,又抗疟疾,因此存活率明显提高,这体现了变异的利与害取决于__________。在疟疾的选择下,基因a的频率增加,说明_______________________。
(5)地中海贫血症是基因突变造成的,为调查地中海贫血症发病率,不正确的做法是__________。
a.调查群体要足够大
b.必须以家庭为单位逐个调查
c.要注意保护被调查人的隐私
d.不能在特定人群中调查,要随机调查
现有两个品种的番茄,一种是高茎红果(DDRR),另一种是矮茎黄果(ddrr)。将上述两个品种的番茄进行杂交,得到F1。请回答下列问题:
((1)欲用较快的速度获取纯合矮茎红果植株,应采用的育种方法是_______。
(2)将F1进行自交得到F2,获得的矮茎红果番茄群体中,R的基因频率是__________。
(3)如果将上述亲本杂交获得的F1在幼苗时期就用秋水仙素处理,使其细胞内的染色体加倍,得到的植株与原品种是否为同一个物种?请简要说明理由__________。
(4)如果在亲本杂交产生F1过程中,D基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离,产生的所有配子都能成活,则F1的表现型有_________。
回答下列关于生物变异的问题:
(1)如图甲表示镰刀型细胞贫血症的发病机理。图中①②表示的遗传信息流动过程分别是①_______;②_______;α链碱基组成为_______,缬氨酸的密码子(之一)为_______。
(2)图乙为基因型AaBB的某动物进行细胞分裂的示意图。则图中两条姐妹染色单体上的基因不同的原因可能是________________。
(3)图丙表示两种类型的变异。其中属于基因重组的是_______(填序号),属于染色体结构变异的是_______(填序号),从发生的染色体种类说,两种变异的主要区别是______________。
回答下列关于生物变异的问题:
(1)2013年8月18日,中国“神舟十号”飞船搭载的“大红袍1号”和“正山小种1号”等茶种顺利移交给武夷山茶叶育种基地的科研人员,进入了基地的培育与筛种阶段。这是利用太空条件使相关茶种发生了 (填变异类型),进而选育出品优或量高的新品种。但实际培育过程中,会出现处理过的种子有的出苗后不久就死亡,绝大多数的产量和品质下降等情况,这说明 。在其中也发现了极少数的个体品质好、产量高,这说明变异是 。
(2)如图甲表示镰刀型细胞贫血症的发病机理,该病 (填“能”或“不能”)通过光学显微镜直接观察到,转运缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基应该是 。
(3)某动物的基因型为AABb,该动物体的一个体细胞有丝分裂过程中一条染色体上的基因如图乙所示,则两条姐妹染色单体上的基因不同的原因是 。
下图是人的镰刀型细胞贫血症病因的图解,请回答:
(1)过程②称为________,是以________为模板在细胞的________上进行的,翻译者是________。
(2)过程③在细胞的________中进行,因为这一过程中一个碱基对发生了改变,最终导致合成的血红蛋白异常,这一改变称为________。
(3)④上的三个碱基序列是________,这一碱基序列被称为是缬氨酸的________,决定氨基酸的密码子共有________种。
(4)谷氨酸和缬氨酸的通式可表示为_____________。
研究表明遗传性耳聋的发生与基因GJB2、基因SI.C26A4,基因A1555G和基因POU3F4突变有关,其中A1555G突变基因携带者对氨基糖苷类抗生素极为敏感,小剂量使用就会导致听力丧失。回答下列问题:
(1)SI.C26A4基因与突变后产生的基因,所含的脱氧核苷酸数目的关系是 (填“相等”、“不相等”或“相等或不相等”)。
(2)GJB2突变基因和SLC26A4突变基因的遗传均属于隐性遗传,突变基因分别来自父亲和母亲,两者对耳聋的“贡献”相同,患者的同胞有50%的概率携带突变基因,由此可知该病的遗传方式属于 染色体上的隐性遗传,GJB2突变基因引起的耳聋患者要避免与 婚配,否则生育后代患耳聋的概率为百分之百。
(3)由A1555G突变基因导致的耳聋家族中,夫妇中仅男性为携带者,其子女都不携带突变基因,但女性耳聋患者的所有子代都是携带者,该突变基因位于 。为避免该女性患者的子代中出现耳聋患者,您给出的建议是 。
(4)POU3F4突变基因导致的耳聋家族系谱图如下,据此判断此病最可能为 染色体上 遗传病。
某二倍体植物的体细胞中染色体数为24条,基因型为AaBbCCDd,这4对基因分别位于4对同源染色体上。下图是利用该植物获得个体Ⅰ、Ⅱ的过程,请回答:
(1)该植物产生的花粉的基因型有 种。
(2)基因重组发生在图中的 过程中,C处是指用秋水仙素处理,则个体Ⅰ的体细胞中最多含有 条染色体。
(3)个体Ⅱ中能稳定遗传的类型占 ,个体Ⅱ中的重组类型占 。
某自然种群的雌雄异株植物为XY型性别决定,该植物的花色(白色、蓝色和紫色)由位于常染色体上的等位基因A、a和X染色体的等位基因B、b共同控制。抑制其紫花形成的生化途径如图所示。
(1)图中①表示 过程。
(2)研究者用射线处理雄性紫花植株(纯合体)的花粉并授到雌性蓝花植株上,发现在F1代雄性中出现了1株白花。镜检表明,其原因是射线照射导致一条染色体上载有基因A的区段缺失。由此可推亲本中雌性蓝花植物的基因型为 。请写出对应的遗传图解(要求写出与F1雄白植株产生有关的配子及后代)。
(3)用杂交方法也能验证上述变异类型,原理是:虽然一条染色体区段缺失不影响个体生存,但是当两条染色体均缺失相同区段时有致死效应。当杂交后代出现致死效应时,就会出现特殊的性状比例。请完善下面的验证实验。
①选F1雄性白花植物与纯合的雌性蓝花植株杂交,得到种子(F2);
② ;
③种植并统计F3植株花的颜色及比例。
结果分析:F3植株中蓝花:白花为 时,即可验证上述变异类型。
以下是教材当中的结论性语句,请填写:
(1)核酸是细胞内携带_________的物质,在生物的遗传、变异和______的生物合成中具有极其重要的作用。
(2)__________分裂形成四分体时期,位于同源染色体上的______随着非姐妹染色单体交叉而互换,导致______上基因重组。
(3)动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞叫__________。
(4)原癌基因和抑癌基因突变,导致正常细胞的生长和______失控变成癌细胞。
(5)基因通过控制______来控制______过程,进而控制生物的性状;基因还能通过控制________直接控制生物的性状。
决定玉米籽粒有色(C)和无色(c)、淀粉质(Wx)和蜡质(wx)的基因位于9号染色体上,结构异常的9号染色体一端有染色体结节,另一端有来自8号染色体的片段(见图1)。科学家利用玉米染色体的特殊性进行了图所示的研究。请回答问题:
(1)图2中的母本在减数分裂形成配子时,这两对基因所在的染色体_ _(填“能”或“不能”)发生联会。
(2)图2中的亲本杂交时,F1出现了四种表现型,其中表现型为无色蜡质个体的出现,说明亲代_____细胞在减数分裂过程中,同源染色体的 间发生了__ ___,产生了基因型为___ __的重组型配子。
(3)由于异常的9号染色体上有______作为C和wx的细胞学标记,所以可在显微镜下通过观察染色体来研究两对基因的重组现象。将F1表现型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时装片观察,观察到_________的染色体,可作为基因重组的细胞学证据。
果蝇是雌雄异体的二倍体动物,体细胞中有8条染色体,是常用的遗传研究材料。一对果蝇每代可以繁殖出许多后代。请回答下列有关问题:
(1)有一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群,性别比例偏离较大。研究发现该种群的基因库中存在隐性致死突变基因(胚胎致死)。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配,F1中有202个雌性个体和98个雄性个体。
①导致上述结果的致死基因位于________染色体上。
②从该种群中任选取一只雌果蝇,鉴别它是纯合子还是杂合子的方法是:将该雌果蝇与种群中的雄果蝇杂交,如果杂交后代______________,则该雌果蝇为杂合子;如果杂交后代____________,则该雌果蝇为纯合子。
(2)研究发现野生果蝇正常翅(h)可以突变为毛翅(H),体内还有一对基因R、r本身不控制具体性状,但rr基因组合时会抑制H基因的表达。如果两对基因位于常染色体上,则一个种群中纯合正常翅果蝇的基因型有________种。如果这两对基因分别位于两对同源染色体上,基因型为RrHh的雌雄果蝇个体交配,产生的子代中,正常翅中杂合子所占的比例_________。
(3)如果另有一对基因D(红眼)、d(白眼)与第(2)小题中的基因R、r均位于X染色体上,只有当R基因存在时,果蝇才表现为毛翅(H)。现有三对基因均杂合的果蝇与毛翅红眼的雄果蝇杂交。F1的雄果蝇中,毛翅白眼所占比例为3/8。让F1中的毛翅果蝇随机交配,则F2中毛翅果蝇所占的比例为__________。
某二倍体植物的花色由位于三对同源染色体上的三对等位基因(Aa、Bb、Dd)控制,研究发现体细胞中的d基因数多于D基因时,D基因不能表达,且A基因对B基因表达有抑制作用如图甲.某黄色突变体细胞基因型与其可能的染色体组成如图乙所示(其他染色体与基因均正常,产生的各种配子正常存活).
(1)根据图甲,正常情况下,橙红花性状的基因型有 种,纯合白花植株基因型有 种。两基因型不同的纯合白花植株杂交,若F1表现型全开白花,F2植株有27种基因型,则(是或否) 能确定白花亲本的基因型,亲本的组合有 种(不考虑正反交)。
(2)图乙中,②、③的变异类型分别是 ;基因型为aaBbDdd的突变体花色为 。
(3)为了确定aaBbDdd植株属于图乙中的哪一种突变体,设计以下实验。
实验步骤:让该突变体与基因型为aaBBDD的植株杂交,观察并统计子代的表现型与比例.
结果预测:
Ⅰ若子代中 ,则其为突变体①;
Ⅱ若子代中 ,则其为突变体②;
Ⅲ若子代中 ,则其为突变体③。
中国科学家屠呦呦获得2015诺贝尔生理学或医学奖的获奖理由是“有关疟疾新疗法的发现”——可以显著降低疟疾患者死亡率的青蒿素。青蒿素是治疗疟疾的重要药物。利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体,体细胞染色体数为18),通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株。请回答以下相关问题:
(1)假设野生型青蒿白青秆(A)对紫红秆(a)为显性,稀裂叶(B)对分裂叶(b)为显性,两对性状独立遗传,则野生型青蒿最多有 种基因型;若F1代中白青秆、稀裂叶植株所占比例为3/8,则其杂交亲本的基因型组合为 ,该F1代中紫红秆、分裂叶植株所占比例为 。
(2)四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿,低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离,从而获得四倍体细胞并发育成植株,推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是 ,四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为 。
(3)从青蒿中分离了cyp基因(题31图为基因结构示意图),其编码的CYP酶参与青蒿素合成。
①若该基因一条单链中(G+T)/(A+C)=2/3,则其互补链中(G+T)/(A+C)= 。
②若该基因经改造能在大肠杆菌中表达CYP酶,则改造后的cyp基因编码区无 (填字母)。
③若cyp基因的一个碱基对被替换,使CYP酶的第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸,则该基因突变发生的区段是 (填字母)。